KR102210242B1 - 복합적인 생체 신호 측정 방법 및 시스템 - Google Patents

복합적인 생체 신호 측정 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

복합적인 생체 신호 측정 방법 및 시스템을 개시한다.
본 실시예는 측정자의 손목 등에 안정적으로 체결하여 심장 재활과 같이 활동 중에도 산소포화도(SpO2)를 안정적으로 측정할 수 있으며, 심전도(ECG: Electrocardiogram) 등 다른 생체신호를 무선 통신을 이용하여 수집할 수 있으며, 복합적인 생체 신호 분석을 위해 측정한 생체 신호들 간의 측정 시점을 연동할 수 있으며, 무선 통신을 이용하여 네트워크를 이용하여 서버(Server)로 데이터를 전달할 수 있는 복합적인 생체 신호 측정 방법 및 시스템을 제공한다.

Description

복합적인 생체 신호 측정 방법 및 시스템{Method And System for Measuring Complex Biological Signals}
본 실시예는 복합적인 생체 신호 측정 방법 및 시스템에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
복합적인 생체 신호 분석을 위해서 동일 시점에 측정된 데이터가 필요하나, 측정한 생체 신호간 연동이 가능한 장치는 거의 존재하지 않는다.
원격 측정(Telemetry)이 가능한 장비의 경우, 심전도, 산소포화도(SpO2) 등 복합 생체 신호를 측정하여 무선으로 데이터를 보내주는 제품이 존재하지만, 신체에 착용이 매우 불편한 문제가 있다.
최근 심장 재활 분야에 해당 원격 측정 장비가 사용되고는 있는데, 원격 측정 장치 자체도 무겁고 심전도를 측정하기 위한 케이블을 이용하는 등 착용하고 운동하기에 매우 불편한 문제가 있다.
대부분의 산소포화도 및 맥박 측정기(Pulse Oximeter)의 경우 집게 형태로 되어 있어 손가락을 집어서 사용하는데, 측정자가 운동과 같이 움직임이 심할 때 노이즈(Noise)가 발생하여 측정 정확도가 떨어지는 문제가 있다. 또한, 측정자의 움직임이 심한 경우 장치가 신체에서 이탈되는 문제가 있다.
본 실시예는 측정자의 손목 등에 안정적으로 체결하여 심장 재활과 같이 활동 중에도 산소포화도(SpO2)를 안정적으로 측정할 수 있으며, 심전도(ECG: Electrocardiogram) 등 다른 생체신호를 무선 통신을 이용하여 수집할 수 있으며, 복합적인 생체 신호 분석을 위해 측정한 생체 신호들 간의 측정 시점을 연동할 수 있으며, 무선 통신을 이용하여 네트워크를 이용하여 서버(Server)로 데이터를 전달할 수 있는 복합적인 생체 신호 측정 방법 및 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 피검자의 신체 일부에 접촉하여 복합적인 생체 신호를 측정하여 무선통신으로 전송하는 생체신호 측정장치들; 기 피검자의 신체일부에 부착되어 산소포화도(SpO2)를 측정하는 산소포화도 측정센서; 및 상기 생체신호 측정장치들과 무선통신으로 연동하여 상기 생체신호 측정장치들로부터 상기 복합적인 생체 신호를 무선통신으로 수신하고, 상기 산소포화도 측정센서와 유선통신으로 연동하여 상기 산소포화도(SpO2)를 측정하며, 상기 복합적인 생체 신호 및 상기 산소포화도(SpO2)에 대응하는 측정 항목을 추출하여 디스플레이하며, 상기 복합적인 생체 신호 및 상기 산소포화도(SpO2)를 상기 생체신호 측정장치와 상이한 통신방식으로 외부로 전송하는 휴대용 게이트웨이; 및 상기 복합적인 생체 신호 및 상기 산소포화도(SpO2)를 수신하여 저장하는 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합적인 생체 신호 측정 시스템을 제공한다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 생체신호 측정장치들에서 피검자의 신체 일부에 접촉하여 복합적인 생체 신호를 측정하여 무선통신으로 전송하는 과정; 산소포화도 측정센서에서 상기 피검자의 신체일부에 부착되어 산소포화도(SpO2)를 측정하는 과정; 휴대용 게이트웨이에서 상기 생체신호 측정장치들과 무선통신으로 연동하여 상기 생체신호 측정장치들로부터 상기 복합적인 생체 신호를 무선통신으로 수신하는 과정; 휴대용 게이트웨이에서 상기 산소포화도 측정센서와 유선통신으로 연동하여 상기 산소포화도(SpO2)를 측정하는 과정; 휴대용 게이트웨이에서 상기 복합적인 생체 신호 및 상기 산소포화도(SpO2)에 대응하는 측정 항목을 추출하여 디스플레이하는 과정; 휴대용 게이트웨이에서 상기 복합적인 생체 신호 및 상기 산소포화도(SpO2)를 상기 생체신호 측정장치와 상이한 통신방식으로 외부로 전송하는 과정; 및 서버에서 상기 복합적인 생체 신호 및 상기 산소포화도(SpO2)를 수신하여 저장하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합적인 생체 신호 측정 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 측정자의 손목 등에 안정적으로 체결하여 심장 재활과 같이 활동 중에도 산소포화도(SpO2)를 안정적으로 측정할 수 있으며, 심전도(ECG: Electrocardiogram) 등 다른 생체신호를 무선 통신을 이용하여 수집할 수 있으며, 복합적인 생체 신호 분석을 위해 측정한 생체 신호들 간의 측정 시점을 연동할 수 있으며, 무선 통신을 이용하여 네트워크를 이용하여 서버(Server)로 데이터를 전달할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 복합적인 생체 신호 측정 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 생체신호 측정장치 및 휴대용 게이트웨이를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 복합적인 생체 신호 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 복합적인 생체 신호 측정 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 실시예에 따른 복합적인 생체 신호 측정 시스템은 생체신호 측정장치들(110), 산소포화도 측정센서(218), 휴대용 게이트웨이(120), 네트워크(130), 서버(140)를 포함한다. 복합적인 생체 신호 측정 시스템에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
생체신호 측정장치들(110)은 신체 일부에 접촉하여 복합적인 생체 신호를 측정하여 무선통신으로 전송한다.
생체신호 측정장치들(110)은 피검자의 신체일부에 부착되어 심전도를 측정한다. 생체신호 측정장치들(110)은 피검자의 신체일부에 부착되어 체온을 측정한다. 생체신호 측정장치들(110)은 피검자의 신체일부에 부착되어 혈압을 측정한다.
생체신호 측정장치들(110)은 심전도 신호, 체온 정보, 혈압 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 복합적인 생체 신호를 저전력 블루투스(BLE), 지그비(Zigbee) 중 적어도 하나의 통신 방식으로 휴대용 게이트웨이(120)로 전송한다.
산소포화도 측정센서(218)는 피검자의 신체일부에 부착되어 산소포화도(SpO2)를 측정한다. 산소포화도 측정센서(218)는 휴대용 게이트웨이(120)와 유선으로 연결되며, 산소포화도(SpO2)를 유선으로 휴대용 게이트웨이(120)로 전송한다.
휴대용 게이트웨이(120)는 생체신호 측정장치들(110)로부터 복합적인 생체 신호를 무선통신으로 수신한다. 휴대용 게이트웨이(120)는 산소포화도 측정센서(218)로부터 산소포화도(SpO2)를 유선통신으로 수신한다. 휴대용 게이트웨이(120)는 복합적인 생체 신호 및 산소포화도(SpO2)에 대응하는 측정 항목을 추출하여 디스플레이한다. 휴대용 게이트웨이(120)는 복합적인 생체 신호, 산소포화도(SpO2)를 생체신호 측정장치들(110)과 상이한 통신방식으로 서버(140)로 전송한다.
휴대용 게이트웨이(120)는 무선 심전도계를 포함한 각종 무선 생체 신호 측정기로부터 측정 데이터를 무선으로 수집한다. 휴대용 게이트웨이(120)는 산소포화도 측정센서(218) 및 프론트 앤드 모듈(224)을 경유하여 산소포화도를 측정한다.
휴대용 게이트웨이(120)는 생체신호 측정장치들(110)로부터 측정된 복합적인 생체 신호의 측정 시점과 산소포화도(SpO2)의 측정 시점을 연동한다. 휴대용 게이트웨이(120)는 무선 통신을 이용하여 네트워크(130)를 경유하여 서버(140)로 복합적인 생체 신호 및 산소포화도(SpO2)를 전달한다.
본 실시예에 따른 휴대용 게이트웨이(120)는 생체신호 측정장치들(110)뿐만 아니라 단독으로 구현된 다른 심전도 장치와도 연동 가능하다. 휴대용 게이트웨이(120)는 종래와 같이, 유선 케이블 없이 무선으로 생체신호 측정장치들(110)뿐만 아니라 종래의 단독 측정 장치로부터 데이터를 수신할 수 있다. 다만, 휴대용 게이트웨이(120)는 산소포화도 측정센서(218)와 유선으로 연결되어 데이터를 송수신한다.
휴대용 게이트웨이(120)는 손목 등의 신체 일부에 착용하는 웨어러블 형태로 구현된다. 다시 말해, 휴대용 게이트웨이(120)는 손목시계줄형태, 밴드형태, 패치형태, 의류부착형태 중 적어도 하나의 형태의 부착부로 피검자에 부착되어, 피검자는 휴대용 게이트웨이(120)를 편하게 착용 가능하다.
휴대용 게이트웨이(120)는 산소포화도(SpO2), 심전도, 체온, 혈압을 동시에 근거리 네트워크를 이용하여 서버(140)로 전달할 수 있다. 휴대용 게이트웨이(120)는 생체신호 측정장치들(110)뿐만 아니라 다른 무선 의료 기기 들과의 연동하여 환자 모니터링을 위한 장치로도 활용 가능하다.
네트워크(130)는 근거리 통신망인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 인터넷망, 인트라넷망, 이동통신망, 위성 통신망 등 다양한 유무선 통신 기술을 이용하여 인터넷 프로토콜로 데이터를 송수신할 수 있는 망을 의미한다.
서버(140)는 하드웨어적으로 통상적인 웹서버(Web Server) 또는 네트워크 서버와 동일한 하드웨어 모듈을 포함한다. 서버(140)는 일반적으로 인터넷과 같은 개방형 컴퓨터 네트워크를 경유하여 불특정 다수 클라이언트 또는 다른 서버와 통신한다. 서버(140)는 클라이언트 또는 다른 웹서버의 작업수행 요청에 대응하는 작업 결과를 도출하여 제공하는 컴퓨터 시스템, 컴퓨터 소프트웨어(웹서버 프로그램)를 의미한다.
서버(140)는 전술한 웹서버 프로그램 이외에, 웹서버상에서 동작하는 일련의 응용 프로그램(Application Program) 또는 장치 내부에 구축되어 있는 각종 데이터베이스를 포함하는 넓은 개념으로 이해되어야 할 것이다.
서버(140)는 네트워크(130)를 경유하여 휴대용 게이트웨이(120)로부터 복합적인 생체 신호를 수신하여 저장한다. 서버(140)는 휴대용 게이트웨이(120)로부터 수신된 복합적인 생체 신호를 응용하여 심장 재활을 위한 서비스로 이용할 수 있다.
도 2는 본 실시예에 따른 생체신호 측정장치들 및 휴대용 게이트웨이를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 실시예에 따른 생체신호 측정장치들(110)에 해당하는 무선 심전도 측정장치(212), 무선 체온 측정장치(214), 무선 혈압 측정장치(216) 들은 측정 센서부, 생체신호처리부, 무선통신부를 포함한다. 생체신호 측정장치들(110)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
생체신호 측정장치들(110)에 포함된 각 구성요소는 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작할 수 있다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.
도 2에 도시된 생체신호 측정장치들(110)의 각 구성요소는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어적인 모듈, 하드웨어적인 모듈 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
무선 심전도 측정장치(212)는 피검자의 신체일부에 부착되어 심전도를 측정하여 심전도 신호를 포함하는 복합적인 생체 신호를 생성한다. 무선 체온 측정장치(214)는 피검자의 신체일부에 부착되어 체온을 측정하여 체온 정보를 포함하는 복합적인 생체 신호를 생성한다. 무선 혈압 측정장치(216)는 피검자의 신체일부에 부착되어 혈압을 측정하여 혈압 정보를 포함하는 복합적인 생체 신호를 생성한다.
무선통신부는 무선 심전도 측정장치(212), 무선 체온 측정장치(214), 무선 혈압 측정장치(216) 모두에 각각 탑재된다. 무선통신부는 심전도 신호, 체온 정보 혈압 정보 각각을 근거리 무선 통신 방식으로 휴대용 게이트웨이(120)로 전송한다.
생체신호 측정장치들(110)은 무선 심전도 측정장치(212), 무선 체온 측정장치(214), 무선 혈압 측정장치(216)를 포함하여 하나의 장치로 구현되거나 별도의 장치로도 구현 가능하다.
산소포화도 측정센서(218)는 피검자의 신체일부에 부착되어 산소포화도(SpO2)를 측정한 산소포화도 신호를 포함하는 복합적인 생체 신호를 생성한다.
산소포화도 측정센서(218)는 구비된 발광다이오드에서 두 개의 광원인 적외선 파장, 자외선 파장을 검시자의 손가락에 투사한다. 산소포화도 측정센서(218)는 구비된 흡수광 다이오드에서 손가락이 흡수한 빛의 비율을 측정하여 빛의 비율을 기반으로 산소화된 헤모글로빈과 비산소화된 헤모글로빈의 차이를 기반으로 산소포화도 신호를 생성한다.
산소포화도 측정센서(218)는 운동 중에도 피검자의 신체일부에서 탈착되지 않도록 손가락에 끼우는 형태로 구현 가능하다. 산소포화도 측정센서(218)는 유연한 케이블(Cable)로서 휴대용 게이트웨이(120)와 연결이 된다.
생체신호처리부는 무선 심전도 측정장치(212), 무선 체온 측정장치(214), 무선 혈압 측정장치(216), 산소포화도 측정센서(218)에 유선으로 연결되어 있는 프론트 엔드 모듈(224)에 각각 탑재된다. 생체신호처리부는 심전도 신호, 체온 정보 혈압 정보, 산소포화도 신호 각각을 증폭 및 필터링한다.
본 실시예에 따른 휴대용 게이트웨이(120)는 데이터 수집부(222), 프론트 앤드 모듈(224), 애플리케이션 프로세서(226), 데이터 전달부(228)를 포함한다. 휴대용 게이트웨이(120)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
휴대용 게이트웨이(120)에 포함된 각 구성요소는 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작할 수 있다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.
도 2에 도시된 휴대용 게이트웨이(120)의 각 구성요소는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어적인 모듈, 하드웨어적인 모듈 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
데이터 수집부(222)는 생체신호 측정장치들(110)로부터 저전력 블루투스(BLE), 지그비(Zigbee) 중 적어도 하나의 통신 방식으로 복합적인 생체 신호를 수집한다. 데이터 수집부(222)는 저전력 블루투스(BLE), 지그비(Zigbee) 중 적어도 하나의 통신 방식으로 생체신호 측정장치들(110)로부터 복합적인 생체 신호를 수집한다.
프론트 앤드 모듈(224)은 산소포화도 측정센서(218)가 측정한 신호를 증폭, 필터링 등의 과정을 거쳐 디지털화하여 산소포화도를 측정하는 역할을 수행한다.
애플리케이션 프로세서(226)는 복합적인 생체 신호에 대응하는 측정 항목을 추출하여 디스플레이하도록 제어한다. 애플리케이션 프로세서(226)는 프론트 앤드 모듈(224)로부터 산소포화도 신호를 수신한 경우, 산소포화도에 대응하는 수치, 그래프를 추출하여 디스플레이하도록 제어한다.
애플리케이션 프로세서(226)는 심전도 신호, 체온 정보, 혈압 정보, 산소포화도 신호중 적어도 하나 이상의 신호를 취합하여 하나의 단일 패킷으로 생성한다. 애플리케이션 프로세서(226)는 단일 패킷을 생성할 때, 심전도 신호, 체온 정보, 혈압 정보, 산소포화도 신호 중 하나 이상의 신호의 측정 시점을 동기화한다.
데이터 전달부(228)는 복합적인 생체 신호를 생체신호 측정장치들(110)과 상이한 통신방식으로 변환하여 서버(140)로 전송한다. 데이터 전달부(228)는 와이파이(Wi-Fi), 로라(LoRa) 중 적어도 하나의 통신 방식으로 복합적인 생체 신호를 변환하여 서버(140)로 전송한다.
하우징은 데이터 수집부(222), 애플리케이션 프로세서(226), 데이터 전달부(228), 프론트 앤드 모듈(224)을 둘러쌓는 형태로 구현된다.
탈부착부는 하우징 일측에 구현되어 피검자 신체 일부에 탈부착한다. 탈부착부는 손목시계줄형태, 밴드형태, 패치형태, 의류부착형태 중 적어도 하나의 형태로 구현된다.
도 3은 본 실시예에 따른 복합적인 생체 신호 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
생체신호 측정장치들(110)은 신체 일부에 접촉하여 복합적인 생체 신호를 측정하며, 산소포화도 측정센서(218)는 신체 일부에 접촉하여 별도로 산소포화도(SpO2)를 측정한다(S310). 단계 S310에서, 생체신호 측정장치들(110)은 무선 심전도 측정장치(212), 무선 체온 측정장치(214), 무선 혈압 측정장치(216)를 포함한다.
생체신호 측정장치들(110)은 무선 심전도 측정장치(212)를 이용하여 피검자의 신체일부에 부착되어 심전도를 측정하여 심전도 신호를 생성한다. 생체신호 측정장치들(110)은 무선 체온 측정장치(214)를 이용하여 피검자의 신체일부에 부착되어 체온을 측정하여 체온 정보를 생성한다. 생체신호 측정장치들(110)은 무선 혈압 측정장치(216)를 이용하여 피검자의 신체일부에 부착되어 혈압을 측정하여 혈압 정보를 생성한다.
산소포화도 측정센서(218)는 발광다이오드에서 두 개의 광원인 적외선 파장, 자외선 파장을 검시자의 손가락에 투사하고, 흡수광 다이오드에서 손가락이 흡수한 빛의 비율을 측정하여 빛의 비율을 기반으로 산소화된 헤모글로빈과 비산소화된 헤모글로빈의 차이를 기반으로 산소포화도 신호를 생성한다.
생체신호 측정장치들(110)은 심전도 신호, 체온 정보, 혈압 정보를 포함하는 복합적인 생체 신호를 생성한다.
생체신호 측정장치들(110)은 복합적인 생체 신호를 저전력 블루투스(BLE), 지그비(Zigbee) 중 적어도 하나의 무선통신 방식으로 휴대용 게이트웨이(120)로 전송하며, 산소포화도 측정센서(218)는 산소포화도(SpO2)를 유선통신 방식으로 휴대용 게이트웨이(120)로 전송한다(S320).
단계 S320에서, 산소포화도 측정센서(218)는 휴대용 게이트웨이(120)의 프론트 앤드 모듈(224)과 연동하여 산소포화도(SpO2)를 측정한다.
휴대용 게이트웨이(120)는 생체신호 측정장치들(110)로부터 복합적인 생체 신호를 저전력 블루투스(BLE), 지그비(Zigbee) 중 적어도 하나의 무선통신 방식으로 수신하며, 산소포화도 측정센서(218)로부터 유선통신 방식으로 산소포화도(SpO2)를 수신한다(S330). 단계 S330에서, 휴대용 게이트웨이(120) 내의 프론트 앤드 모듈(224)은 데이터 수집부(222)와 무관하게 산소포화도 측정센서(218)로부터 산소포화도 신호를 수신한다.
휴대용 게이트웨이(120)는 무선통신 방식으로 수신한 복합적인 생체 신호와 유선통신 방식으로 측정한 산소포화도(SpO2)를 취합하여 하나의 단일 패킷으로 생성한다. 휴대용 게이트웨이(120)는 단일 패킷을 생성할 때, 복합적인 생체 신호의 측정 시점과 산소포화도(SpO2)의 측정 시점을 동기화한다.
휴대용 게이트웨이(120)는 복합적인 생체 신호 및 산소포화도(SpO2)에 대응하는 측정 항목을 추출하여 디스플레이한다(S340). 단계 S340에서, 휴대용 게이트웨이(120)는 프론트 앤드 모듈(224)로부터 산소포화도 신호를 수신한 경우, 산소포화도에 대응하는 수치, 그래프를 추출하여 디스플레이하도록 제어한다. 휴대용 게이트웨이(120)는 복합적인 생체 신호에 포함된 심전도 신호를 추출하고, 심전도 신호에 대응하는 수치, 그래프를 추출하여 디스플레이하도록 제어한다. 휴대용 게이트웨이(120)는 복합적인 생체 신호에 포함된 체온 정보를 추출하고, 체온 정보에 대응하는 수치, 그래프를 추출하여 디스플레이하도록 제어한다. 휴대용 게이트웨이(120)는 복합적인 생체 신호에 포함된 혈압 정보를 추출하고, 혈압 정보에 대응하는 수치, 그래프를 추출하여 디스플레이하도록 제어한다.
휴대용 게이트웨이(120)는 복합적인 생체 신호 및 산소포화도(SpO2)를 생체신호 측정장치들(110)과 상이한 통신방식인 와이파이(Wi-Fi), 로라(LoRa) 중 적어도 하나의 무선통신 방식으로 서버(140)로 전송한다(S350).
서버(140)는 와이파이(Wi-Fi), 로라(LoRa) 중 적어도 하나의 무선통신 방식으로 휴대용 게이트웨이(120)로부터 복합적인 생체 신호를 수신하여 저장한다(S360). 단계 S360 이후에 서버(140)는 휴대용 게이트웨이(120)로부터 수신된 복합적인 생체 신호를 응용하여 심장 재활을 위한 서비스로 이용할 수 있다.
도 3에서는 단계 S310 내지 단계 S360을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 3에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 3은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 3에 기재된 본 실시예에 따른 복합적인 생체 신호 측정 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 복합적인 생체 신호 측정 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 생체신호 측정장치들 120: 휴대용 게이트웨이
130: 네트워크 140: 서버
212: 무선 심전도 측정장치
214: 무선 체온 측정장치
216: 무선 혈압 측정장치
218: 산소포화도 측정센서
222: 데이터 수집부
224: 프론트 앤드 모듈
226: 애플리케이션 프로세서
228: 데이터 전달부

Claims (13)

  1. 피검자의 신체 일부에 접촉하여 심전도 신호, 체온 정보, 혈압 정보를 포함하는 복합적인 생체 신호를 측정하고, 상기 심전도 신호, 상기 체온 정보, 혈압 정보를 각각 증폭 및 필터링하여 무선통신으로 전송하는 생체신호 측정장치들;
    상기 피검자의 신체일부에 부착되어 산소포화도(SpO2)를 측정하는 산소포화도 측정센서; 및
    상기 생체신호 측정장치들과 무선통신으로 연동하여 상기 생체신호 측정장치들로부터 상기 각각 증폭 및 필터링된 심전도 신호, 상기 체온 정보, 혈압 정보를 무선통신으로 수신하고, 상기 산소포화도 측정센서와 유선통신으로 연동하여 상기 산소포화도(SpO2)를 측정하며, 상기 복합적인 생체 신호 및 상기 산소포화도(SpO2)에 대응하는 측정 항목을 추출하여 디스플레이하며, 상기 복합적인 생체 신호 및 상기 산소포화도(SpO2)를 상기 생체신호 측정장치와 상이한 통신방식으로 외부로 전송하는 휴대용 게이트웨이; 및
    상기 복합적인 생체 신호 및 상기 산소포화도(SpO2)를 수신하여 저장하는 서버를 포함하고,
    상기 휴대용 게이트웨이는,
    상기 산소포화도 신호를 수신한 경우, 상기 산소포화도에 대응하는 수치, 그래프를 추출하여 디스플레이하도록 제어하고, 상기 복합적인 생체 신호에 포함된 상기 심전도 신호, 체온 정보, 혈압 정보를 각각 추출하고, 상기 각각 추출된 심전도 신호, 체온 정보, 혈압 정보에 대응하는 수치, 그래프를 추출하여 디스플레이하도록 제어하고,
    무선통신 방식으로 수신한 상기 복합적인 생체 신호와 유선통신 방식으로 측정한 산소포화도(SpO2)를 취합하여 하나의 단일 패킷으로 생성하고, 상기 단일 패킷을 생성할 때, 복합적인 생체 신호의 측정 시점과 산소포화도(SpO2)의 측정 시점을 동기화하고,
    상기 서버는 상기 동기화된 측정 시점의 상기 단일 패킷 내의 상기 심전도 신호, 체온 정보, 혈압 정보 및 상기 산소포화도(SpO2)를 수신하여 저장하는 것을 특징으로 하는 복합적인 생체 신호 측정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 생체신호 측정장치들은,
    상기 피검자의 신체일부에 부착되어 심전도를 측정하여 심전도 신호를 포함하는 상기 복합적인 생체 신호를 생성하는 무선 심전도 측정장치;
    상기 피검자의 신체일부에 부착되어 체온을 측정하여 체온 정보를 포함하는 상기 복합적인 생체 신호를 생성하는 무선 체온 측정장치; 및
    상기 피검자의 신체일부에 부착되어 혈압을 측정하여 혈압 정보를 포함하는 상기 복합적인 생체 신호를 생성하는 무선 혈압 측정장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합적인 생체 신호 측정 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 무선 심전도 측정장치, 상기 무선 체온 측정장치, 상기 무선 혈압 측정장치에 모두 각각 탑재되어, 상기 심전도 신호, 체온 정보, 혈압 정보를 각각 증폭 및 필터링하는 생체신호처리부; 및
    상기 무선 심전도 측정장치, 상기 무선 체온 측정장치, 상기 무선 혈압 측정장치에 모두 각각 탑재되어, 상기 심전도 신호, 체온 정보, 혈압 정보를 각각 근거리 무선 통신 방식으로 상기 휴대용 게이트웨이로 전송하는 무선통신부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합적인 생체 신호 측정 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 산소포화도 측정센서는,
    발광다이오드에서 두 개의 광원인 적외선 파장, 자외선 파장을 검시자의 손가락에 투사하고, 흡수광 다이오드에서 상기 손가락이 흡수한 빛의 비율을 측정하여 상기 빛의 비율을 기반으로 산소화된 헤모글로빈과 비산소화된 헤모글로빈의 차이를 기반으로 상기 산소포화도(SpO2)를 측정하는 것을 특징으로 하는 복합적인 생체 신호 측정 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 게이트웨이는,
    상기 생체신호 측정장치로부터 저전력 블루투스(BLE), 지그비(Zigbee) 중 적어도 하나의 통신 방식으로 상기 복합적인 생체 신호를 수집하는 데이터 수집부;
    상기 산소포화도 측정센서와 유선통신 방식으로 연동하여 상기 산소포화도(SpO2)를 측정하는 프론트 앤드 모듈;
    상기 복합적인 생체 신호 및 상기 산소포화도(SpO2)에 대응하는 측정 항목을 추출하여 디스플레이하도록 제어하는 애플리케이션 프로세서; 및
    상기 복합적인 생체 신호 및 상기 산소포화도(SpO2)를 상기 생체신호 측정장치와 상이한 통신방식으로 변환하여 상기 서버로 전송하는 데이터 전달부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합적인 생체 신호 측정 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 데이터 수집부는 저전력 블루투스(BLE), 지그비(Zigbee) 중 적어도 하나의 통신 방식으로 상기 생체신호 측정장치로부터 상기 복합적인 생체 신호를 수집하며,
    상기 프론트 앤드 모듈은 유선통신 방식으로 상기 산소포화도 측정센서로부터 데이터를 송수신하며,
    상기 데이터 전달부는 와이파이(Wi-Fi), 로라(LoRa) 중 적어도 하나의 통신 방식으로 상기 복합적인 생체 신호 및 산소포화도(SpO2)를 변환하여 상기 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 복합적인 생체 신호 측정 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 프론트 앤드 모듈은 상기 데이터 수집부와 무관하게 상기 산소포화도 측정센서와 연동하여 산소포화도(SpO2)를 측정하는 것을 특징으로 하는 복합적인 생체 신호 측정 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 애플리케이션 프로세서는,
    상기 산소포화도에 대응하는 수치, 그래프를 추출하여 디스플레이하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 복합적인 생체 신호 측정 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제5항에 있어서,
    상기 데이터 수집부, 상기 애플리케이션 프로세서, 상기 데이터 전달부, 상기 프론트 앤드 모듈을 둘러쌓는 형태의 하우징; 및
    상기 하우징의 일측에 연결되어 피검자에 탈부착되는 탈부착부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합적인 생체 신호 측정 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 탈부착부는,
    손목시계줄형태, 밴드형태, 패치형태, 의류부착형태 중 적어도 하나의 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 복합적인 생체 신호 측정 시스템.
  13. 생체신호 측정장치들에서 피검자의 신체 일부에 접촉하여 심전도 신호, 체온 정보, 혈압 정보를 포함하는 복합적인 생체 신호를 측정하고, 상기 심전도 신호, 상기 체온 정보, 혈압 정보를 각각 증폭 및 필터링하여 무선통신으로 전송하는 과정;
    산소포화도 측정센서에서 상기 피검자의 신체일부에 부착되어 산소포화도(SpO2)를 측정하는 과정;
    휴대용 게이트웨이에서 상기 생체신호 측정장치들과 무선통신으로 연동하여 상기 생체신호 측정장치들로부터 상기 각각 증폭 및 필터링된 심전도 신호, 상기 체온 정보, 혈압 정보를 무선통신으로 수신하는 과정;
    휴대용 게이트웨이에서 상기 산소포화도 측정센서와 유선통신으로 연동하여 상기 산소포화도(SpO2)를 측정하는 과정;
    휴대용 게이트웨이에서 상기 복합적인 생체 신호 및 상기 산소포화도(SpO2)에 대응하는 측정 항목을 추출하여 디스플레이하는 과정;
    휴대용 게이트웨이에서 상기 복합적인 생체 신호 및 상기 산소포화도(SpO2)를 상기 생체신호 측정장치와 상이한 통신방식으로 외부로 전송하는 과정; 및
    서버에서 상기 복합적인 생체 신호 및 상기 산소포화도(SpO2)를 수신하여 저장하는 과정을 포함하고,
    상기 측정 항목을 추출하여 디스플레이하는 과정에서, 상기 휴대용 게이트웨이는 상기 산소포화도 신호를 수신한 경우, 상기 산소포화도에 대응하는 수치, 그래프를 추출하여 디스플레이하도록 제어하고, 상기 복합적인 생체 신호에 포함된 상기 심전도 신호, 체온 정보, 혈압 정보를 각각 추출하고, 상기 각각 추출된 심전도 신호, 체온 정보, 혈압 정보에 대응하는 수치, 그래프를 추출하여 디스플레이하도록 제어하고,
    상기 외부로 전송하는 과정에서, 상기 휴대용 게이트웨이는 무선통신 방식으로 수신한 상기 복합적인 생체 신호와 유선통신 방식으로 측정한 산호포화도(SpO2)를 취합하여 하나의 단일 패킷으로 생성하고, 상기 단일 패킷을 생성할 때, 복합적인 생체 신호의 측정 시점과 산호포화도(SpO2)의 측정 시점을 동기화하고,
    상기 수신하여 저장하는 과정에서, 상기 서버는 상기 동기화된 측정 시점의 상기 단일 패킷 내의 상기 심전도 신호, 체온 정보, 혈압 정보 및 상기 산호포화도(SpO2)를 수신하여 저장하는 것을 특징으로 하는 복합적인 생체 신호 측정 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102309022B1 (ko) 2021-02-09 2021-10-07 메디팜소프트(주) 인공지능 기반의 생체 신호 원격 모니터링 시스템
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102621840B1 (ko) * 2021-03-09 2024-01-10 (주)아와소프트 생체신호 모니터링 시스템
KR102455016B1 (ko) * 2022-03-28 2022-10-18 세영정보통신(주) 비콘 신호를 이용한 생체 데이터 통합 모니터링 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080051667A1 (en) * 2004-05-16 2008-02-28 Rami Goldreich Method And Device For Measuring Physiological Parameters At The Hand
JP2018102941A (ja) * 2018-02-07 2018-07-05 フクダ電子株式会社 生体情報のためのシステム及び装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080051667A1 (en) * 2004-05-16 2008-02-28 Rami Goldreich Method And Device For Measuring Physiological Parameters At The Hand
JP2018102941A (ja) * 2018-02-07 2018-07-05 フクダ電子株式会社 生体情報のためのシステム及び装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102309022B1 (ko) 2021-02-09 2021-10-07 메디팜소프트(주) 인공지능 기반의 생체 신호 원격 모니터링 시스템
KR20220115024A (ko) 2021-02-09 2022-08-17 메디팜소프트(주) 웨어러블 다중 생체 신호 측정장치
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